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碳纳米管在传感器中的应用随着科技的不断进步，纳米材料在各个领域的应用越来越广泛。
碳纳米管作为一种重要的纳米材料，因其优异的电学、热学和力学性能，在传感器领域中展现出了巨大的潜力。
本文将探讨碳纳米管在传感器中的应用，并深入分析其优势和挑战。
一、碳纳米管传感器的基本原理碳纳米管可以视为一种管状结构的碳材料，具有高度的柔性和导电性。
其应用于传感器领域的基本原理是利用碳纳米管对外界环境的响应产生电学信号。
一方面，碳纳米管的界面活性使其对环境中的气体、湿度、温度等物理和化学参数敏感；另一方面，碳纳米管的高导电性使其能够快速传导电荷，进而转化为可测量的电信号。
通过测量电信号的变化，可以获取到环境的信息。
二、碳纳米管传感器的应用领域1. 气体传感器由于碳纳米管的高度敏感性和快速响应特性，它在气体传感器领域中有着广泛的应用。
利用碳纳米管对特定气体分子的吸附和解吸过程的敏感性，可以制造出高灵敏度、高选择性的气体传感器。
这些传感器在环境监测、工业安全和生物医学等领域发挥了重要作用。
2. 生物传感器碳纳米管在生物传感器中的应用也备受瞩目。
由于碳纳米管的高度生物相容性和大比表面积特性，它可以用于检测生物分子的存在和浓度。
例如，基于碳纳米管的DNA传感器可以快速准确地检测到特定的DNA序列，对于基因检测和疾病诊断具有重要意义。
3. 环境监测传感器碳纳米管传感器在环境监测领域中也扮演着重要角色。
由于其高度灵敏的特性，可以监测空气污染物的浓度、土壤中的有毒物质和水中的重金属等。
这些信息的获取对于环境保护和健康风险评估具有重要意义。
三、碳纳米管传感器的优势和挑战1. 优势碳纳米管传感器具有高灵敏度、高选择性和快速响应的特点，可以实现对不同环境参数的准确测量。
此外，碳纳米管还具有良好的稳定性和可重复性，使得传感器具有较长的使用寿命。
2. 挑战碳纳米管传感器面临着一些挑战。
首先，制备高质量的碳纳米管材料是必要的，这需要解决碳纳米管合成的成本和规模化生产的难题。
碳纳米管在传感器方面的应用研究近年来，随着科技的迅速发展，传感器技术得到了广泛的应用，尤其是在环境监测、生物医学等领域。
在各种传感器材料中，碳纳米管由于其卓越的电学性能、化学稳定性和高的比表面积等特性而被广泛关注。
本文将详细探讨碳纳米管在传感器方面的应用研究。
一、碳纳米管的基本特性碳纳米管是一种由碳原子构成的管状物质，直径为纳米级别，分为单壁碳纳米管和多壁碳纳米管两种。
单壁碳纳米管具有显著的导电性、热导率和机械强度，因此在电子学、光学和生物医学工程等领域得到了广泛的应用。
多壁碳纳米管具有高的比表面积和活性，可用于催化和传感。
二、碳纳米管传感器的基本原理碳纳米管传感器是将碳纳米管作为传感元件的一种传感器。
其基本原理是利用碳纳米管的表面反应特性，与分子之间的作用进行反应，导致其电学性能发生变化。
此外，由于碳纳米管本身的导电性能优异，使其能够转化微弱的信号，从而实现对环境参数的测量。
三、碳纳米管传感器在环境监测中的应用1.化学气体传感器。
由于碳纳米管的高的比表面积和活性，其表面与化学气体相互作用的能力强。
因此，将碳纳米管纳米材料作为传感元件可用于气体的检测。
例如，利用多壁碳纳米管制备的气体传感器，能够检测到微量的氨气，这对于环境监测和空气质量控制具有重要意义。
2.生物分子传感器。
由于碳纳米管的高比表面积和导电性能，可以将其用于生物分子的检测。
例如，利用碳纳米管制备的DNA传感器可以快速、灵敏地检测到DNA序列，并且可以在生物医学和环境监测等领域得到广泛的应用。
四、碳纳米管传感器在医学领域中的应用单壁碳纳米管作为一种理想的生物医学传感器材料，其可用于诊断、治疗和监控等方面。
例如，单壁碳纳米管可以用作医用成像剂、药物递送载体和细胞成像的传感器。
该传感器可以有效地识别癌细胞和控制肿瘤的生长，对于肿瘤的治疗具有很大的潜力。
五、碳纳米管传感器的应用前景碳纳米管传感器以其优越的电学性能、高的比表面积和化学稳定性在环境监测、生物医学等领域得到广泛应用，尤其是在疾病的早期诊断和治疗中有着巨大的优势。
碳纳米管气敏传感器技术研究随着科技的不断进步，人们对各种传感器的需求不断提高。
其中，气敏传感器具有极其广泛的应用范围。
传统气敏传感器的灵敏度与寿命较低，不够稳定。
而碳纳米管气敏传感器则可以实现非常高的灵敏度和可靠性，因此近年来备受研究者关注。
碳纳米管气敏传感器的原理碳纳米管可以被用于气敏传感器的原因在于，它们非常脆弱，容易受到外部环境的影响。
因此，当它们暴露在某些气体中时，碳纳米管构成的传感膜的电学特性会发生变化。
在气敏传感器的工作原理中，传感器会将电流传输到碳纳米管传感膜上，然后再通过氧化还原反应使其阻值发生变化。
这时，传感器就可以根据变化后的电流读数来判断气体类型和浓度。
碳纳米管气敏传感器的优势与传统气敏传感器相比，碳纳米管气敏传感器有着诸多优势。
首先，它的灵敏度非常高，比常规气敏传感器高几个数量级。
其次，碳纳米管气敏传感器可以用于探测广泛的气体种类。
此外，它的响应速度也非常迅速，可以在短时间内检测到气体的存在。
最后，碳纳米管气敏传感器还具有良好的稳定性和可重复性，因此其应用范围非常广泛。
碳纳米管气敏传感器的应用碳纳米管气敏传感器在各行各业中的应用非常广泛。
它可以被用于检测空气中有毒气体的浓度、环保监测、医学诊断以及工厂排放等领域。
此外，它还可以用于制造高灵敏的智能手机和电子器件等。
碳纳米管气敏传感器的发展趋势随着人们对气敏传感器的需求不断提高，碳纳米管气敏传感器在未来也将会得到更广泛的应用。
随着技术的不断发展，带来了更小的设备尺寸以及更高的性能，环保和医学诊断方面的气敏传感器应用特别明显。
同时，也需要克服碳纳米管气敏传感器的生产技术难题，以降低资本和技术的门槛，使得碳纳米管气敏传感器在更多领域中得到广泛普及。
结论随着无人机、工业自动化等技术的发展，人类对气敏传感器的需求日益增长，而碳纳米管气敏传感器具有高灵敏度、多种气体检测能力、响应速度快、稳定性好等优势，正成为主流的气敏传感器，无论是在环保、医学诊断、工厂排放等领域都有着广泛的应用。
碳纳米管在传感器技术中的应用研究一、引言传感器技术是现代科学技术的重要组成部分，广泛应用于环境监测、医疗诊断、生物学研究等领域。
碳纳米管作为一种新兴的纳米材料，具有独特的物理和化学性质，因此在传感器技术中具有广阔的应用前景。
本文将重点探讨碳纳米管在传感器技术中的应用研究。
二、碳纳米管的基本特性碳纳米管是由碳原子按照特定方式排列而成的管状结构，具有以下基本特性：高比表面积、优异的导电性和导热性、高机械强度和弹性、优异的化学稳定性等。
这些特性使得碳纳米管成为理想的传感器材料。
三、碳纳米管在气体传感器中的应用1. 气体检测碳纳米管可以作为传感材料，用于气体的检测。
研究表明，碳纳米管可以通过吸附气体分子来改变其导电性能，进而实现对气体的检测。
在环境监测中，利用碳纳米管传感器可以实现对有害气体的快速、高灵敏度的检测，有助于保护环境和人类健康。
2. 气体传感器优化通过控制碳纳米管的成长和结构，可以调控其吸附气体的选择性和灵敏度。
通过控制碳纳米管的层数、直径和官能团修饰等手段，可以优化气体传感器的性能，提高其选择性和抗干扰能力。
四、碳纳米管在生物传感器中的应用1. 生物分子检测碳纳米管具有较高的比表面积和良好的生物相容性，因此可应用于生物传感器中对生物分子的检测。
通过将需要检测的生物分子与碳纳米管表面固定化，可以利用碳纳米管的导电特性来检测分子的电荷变化，从而实现对生物分子的灵敏检测。
2. 细胞传感与成像碳纳米管不仅在检测生物分子方面具有潜力，还可应用于细胞传感和成像领域。
碳纳米管可以通过特定的功能化修饰，实现与细胞的选择性结合，并通过其荧光性质实现对细胞的可视化观测。
五、碳纳米管在环境传感器中的应用1. 水质监测碳纳米管可用于水质传感器中，用于检测水中重金属离子、有机污染物等。
研究发现，碳纳米管与某些重金属离子可以形成络合物，从而改变其电导特性，实现对水中重金属离子的高灵敏度检测。
2. 大气污染监测碳纳米管还可应用于大气污染传感器中，用于检测大气中的颗粒物和有害气体。
碳纳米管传感技术的应用研究一、引言在现代科技的快速发展中，传感技术作为一个重要的领域得到了越来越多的关注。
传感技术通过对物理量、化学量等特定量的测量，将微小的信号转化为电信号，进而实现对多种环境因素的监测、控制和反馈。
随着碳纳米管材料的发现和应用，碳纳米管传感技术应运而生。
本文将围绕碳纳米管传感技术的应用研究展开深入探讨。
二、碳纳米管的特性及其应用潜力碳纳米管是由碳原子经过形成特殊结构的方式所组成的一种新型材料，具有优异的力、热、电学性能。
碳纳米管有着极高的比表面积和空心结构，这使得碳纳米管可以应用于很多领域，如生物医学、电子元器件、环境监测和能源储存等。
(i)生物医学应用在生物医学领域，碳纳米管传感技术可以被用于诊断和治疗多种疾病。
例如，研究人员利用碳纳米管的独特结构和化学特性，成功地研发出检测肿瘤的新型生物传感器。
此外，在药物输送方面，碳纳米管也可以被作为一种递送载体来实现对药物的精准控制和定向释放。
(ii)电子元器件应用碳纳米管也被广泛应用于电子元器件领域。
由于碳纳米管具有优异的导电性和导热性能，可以作为可靠的导电介质来制造高性能电子元器件，如晶体管和场效应晶体管。
(iii)环境监测应用由于碳纳米管的大比表面积和优异的化学活性，它们也可以被用于环境监测领域。
例如，利用碳纳米管传感技术可以实现对有害气体和化学物质的快速识别和定量分析，有助于提高环境监测的准确性和效率。
(iv)能源储存应用碳纳米管也可以作为一种高效的能源储存材料，具有广阔的应用前景。
与传统的材料相比，碳纳米管具有更高的电容和储能密度，而且还具有较高的电导率和导热率，这使得碳纳米管成为了制造高性能超级电容器和锂离子电池的理想材料。
三、碳纳米管传感技术的工作原理碳纳米管传感器通常分为两种类型：基于电学特性的传感器和基于光学特性的传感器。
基于电学特性的传感器是通过电学测量来检测被检测物质的浓度。
而基于光学特性的传感器是通过测量光信号的变化来检测被检测物质的浓度。
碳纳米管气体传感器在室内环境监测中的研究现状【摘要】本文对传感器定义、分类和重要性进行了简单的阐述，然后详述了碳纳米管传感器技术在室内空气检测方面的研究现状，并对碳纳米管气体传感器存在的问题进行了分析，预测了碳纳米管气体传感器在快速检测、在线式检测技术方面的发展前景广阔，是提高现有室内环境监测效率，保障室内环境安全的必要手段之一。
【关键词】碳纳米管；气体传感器；室内环境监测随着我国国民经济快速发展发展和人民生活水平的提高，人们对办公和居室的环境越来越崇尚舒适化和高档化，室内装饰装修成为一种新时尚，建筑材料、家具制品和装修材料得到大量的应用，致使多种化学物质进入室内环境，造成室内环境质量恶化，室内环境污染及其所带来的危害也越来越显著。
同时，由于人类80%—90%的时间是在室内度过的，尤其是婴幼儿、老弱病残者在室内的时间更长。
因此，针对室内环境污染情况进行检测十分必要。
传统现场采样、实验室分析的环境监测方法存在成本高、效率低等问题，而且由于没有及时检测样品，中途发生的变化以及样品传输过程中的污染都会影响到检测结果的客观性。
因此，基于传感器技术的在线式环境监测技术、现场快速监测技术及仪器成为了研究和应用的热点。
1.室内环境污染主要因素及分类室内环境污染主要危害因素分为4个类别，分别是化学性、物理性、生物性和放射性[1]。
其中，物理性因子为温度、湿度、空气流速和新风量；化学性因素为甲醛、氨气、苯系物等13类；生物因素为菌落总数；放射性因素为氡222。
其中，号称室内空气中四大隐形杀手的危害因素是甲醛、苯、氨气和总挥发性有机物。
这类挥发性有机气体在室内空气污染物中最为广泛，危害最大。
传感器[2]是一种能感受被测量并按照一定的规律转换成可用输出信号的器件或装置，通常由敏感元件和转换元件组成。
传感器一般分为物理量传感器、化学量传感器和生物量传感器3种类型。
其中，涉及到室内环境污染的主要应用的是化学量气体传感器。
基于纳米碳管的高性能传感器研究随着科技的不断发展和人们对物质世界的深入探索，传感器作为一种获取信息并将其转换为可用信号的重要装置，在现代社会中扮演着越来越重要的角色。
然而，传统的传感器在一些应用场合中的性能已经无法满足实际需求，因此，寻求一种新型的高性能传感器已经成为了科学家们的重要研究方向。
而基于纳米碳管材料的传感器便是一个备受关注的研究方向。
本文旨在对基于纳米碳管的高性能传感器进行探究和分析。
一、纳米碳管的简介纳米碳管（Carbon Nanotube, CNT），是由碳原子组成的空心圆柱体，在结构上类似于石墨。
纳米碳管的直径通常在1到10纳米之间，长度则可达到数百万倍于直径的范围。
纳米碳管的强度非常高，可以承受高达50GPa的拉伸应力，抵御甚至能够承受甚至比钢材还高的外力。
更为重要的是，由于纳米碳管具有很好的导电性和导热性能，所以纳米碳管在传感器的研究领域具备很好的应用前景。
二、纳米碳管传感器的应用纳米碳管传感器作为一种新型的传感器，在生物医学、环境监测、智能家居等领域都有着广泛的应用。
下面将从三个方面来进行具体的介绍。
1.生物医学领域在生物医学领域，纳米碳管传感器具备很高的敏感度和精度，可以用来检测体液中的生物分子，如葡萄糖、蛋白质等。
同时，由于纳米碳管具有较小的尺寸和较高的灵敏度，因此纳米碳管传感器可以在细胞层面上进行测量，从而实现对生物分子的更为准确的检测。
2.环境监测领域在环境监测领域，纳米碳管传感器可以用来检测汽车尾气中的有害气体，并能够准确地反映出空气污染的程度。
同时，由于纳米碳管传感器具有灵敏度和分辨率高、响应速度快等特点，因此还可以用来检测水体中的化学物质和微量污染物，有望成为环境监测领域中的重要技术手段。
3.智能家居领域在智能家居领域，纳米碳管传感器可以用来检测家庭设备的运行状态，如检测水表、燃气表、电表等的能耗等信息。
此外，由于纳米碳管传感器可以实现对细微变化的检测，因此还可以用来检测家庭环境的温度、湿度、气压等信息，从而实现更为精准地环境控制。
碳纳米管材料在传感器领域中的研究与应用随着科技的不断发展，传感器已经成为了现代社会中不可缺少的一部分。
传感器的应用领域非常广泛，从智能手机中的加速计和陀螺仪，到飞机和汽车的自动驾驶系统。
如何提高传感器的性能以及降低其成本，成为了学术和工业界共同关注的问题。
而碳纳米管就是在这个领域中备受瞩目的新材料。
碳纳米管材料在传感器中的优势碳纳米管是一种新型的碳纳米材料，具有优异的物理、化学和机械性质。
碳纳米管不仅具有极高的导电性和导热性，而且还具有极大的比表面积和尺寸效应。
这使得碳纳米管可以应用于多种传感器中，以提高传感器的性能。
碳纳米管传感器的研究研究人员利用碳纳米管的独特性质，研发出多种不同类型的碳纳米管传感器。
其中，碳纳米管场效应晶体管传感器（CNTFET）和碳纳米管热敏电阻传感器（CNTR）是应用最广泛的两种传感器。
CNTFET传感器CNTFET传感器是一种基于氧化硅衬底上生长碳纳米管阵列的晶体管结构传感器。
CNTFET传感器具有极高的敏感度和较低的噪声，主要应用于生物医学传感和环境监测等领域。
CNTR传感器CNTR传感器是一种基于碳纳米管热敏效应的电阻器传感器。
CNTR传感器可以应用于气体检测、温度测量和故障诊断等多种领域。
CNTR传感器具有极高的灵敏度和快速响应，特别适合于高温环境下的应用。
碳纳米管传感器的应用碳纳米管传感器的应用领域非常广泛，特别是在生物医学、环境监测和安全检测等方面。
下面介绍几种典型的应用案例：生物医学传感碳纳米管可以用来制备各种生物传感器，例如葡萄糖传感器、DNA传感器和离子传感器等。
这些生物传感器具有高灵敏度、高选择性和较低的检测限，可以应用于生物医学领域中的疾病诊断和治疗等方面。
环境监测碳纳米管传感器可以应用于环境监测领域，例如空气质量监测和水质监测等。
由于碳纳米管具有高灵敏度和高选择性，可以检测出空气中的污染物和水中的有害物质。
安全检测碳纳米管传感器可以应用于安全检测领域，例如毒品检测和爆炸物检测等。
碳纳米管在传感器技术中的应用前景碳纳米管（Carbon Nanotubes，简称CNTs）是一种结构独特、具有广泛应用前景的纳米材料。
由于其独特的物理、化学和电子特性，碳纳米管在传感器技术中具有广泛的应用前景。
本文将重点探讨碳纳米管在传感器技术中的应用前景，并介绍其在生物传感、环境监测和智能电子等领域中的应用案例。
碳纳米管具有高度的导电性、高承载能力和优异的化学稳定性，这使得它们成为理想的传感器材料。
首先，碳纳米管可以用于生物传感技术。
生物传感器基于生物识别元件和信号转换器相结合的原理，能够检测生物分子的存在和浓度。
碳纳米管可以用作生物传感器的传导层，通过与生物分子相互作用，实现对生物分子的高灵敏度检测。
例如，碳纳米管可以用于监测血液中的葡萄糖、蛋白质和DNA等生物标志物的浓度，这对于医学诊断和治疗具有重要意义。
其次，碳纳米管还可以应用于环境监测领域。
环境监测是指对空气、水、土壤等环境参数进行实时监测和分析的过程。
碳纳米管可以通过与环境污染物的相互作用，实现对其浓度的检测。
例如，碳纳米管可以用于检测空气中的有害气体（如二氧化硫、一氧化碳和甲醛等）和水中的重金属离子（如铅、汞和镉等）。
与传统的检测方法相比，碳纳米管传感器具有更高的灵敏度、更宽的检测范围和更快的响应速度，因此在环境监测领域具有巨大的应用潜力。
此外，碳纳米管还可以用于智能电子领域。
智能电子是指能够感知、理解、决策和执行任务的电子设备。
碳纳米管可以用于制备柔性电子元件，如柔性传感器、柔性显示屏和柔性电池等。
由于碳纳米管具有高度的柔性和可弯曲性，使得柔性电子器件可以适应各种复杂的形状和曲率，从而实现更加自由、便携和舒适的电子设备。
例如，碳纳米管可以用于制备可穿戴式健康监测设备，实时监测用户的生理指标（如心率、血压和体温等），为健康管理提供有力支持。
综上所述，碳纳米管在传感器技术中具有广泛的应用前景。
它们可以应用于生物传感、环境监测和智能电子等领域，实现对生物分子、环境污染物和用户生理指标等的高灵敏度检测。
碳纳米管在传感器制备中的应用研究碳纳米管是一种全新的纳米材料，由于其特殊的物理、化学性质，具有广泛的应用前景。
尤其在传感器制备领域，碳纳米管有着极为重要的作用。
本文将重点探讨碳纳米管在传感器制备中的应用研究。
一、碳纳米管的基本特性碳纳米管是由碳原子通过不同的方式排列结构而成的一种纳米材料，其直径在纳米级别，长度则可以达到数十微米或更长。
由于碳纳米管的直径和外壳原子排列方式的不同，分为单壁碳纳米管和多壁碳纳米管两大类。
单壁碳纳米管由单个碳原子排列成的六角环组成一层层的管壳结构，具有极高的强度和导电性能，同时也有很强的柔韧性和致密性。
多壁碳纳米管则由多层管壳组成，其性质与单壁碳纳米管有所区别。
二、碳纳米管在传感器制备中的应用碳纳米管具有独特的物理、化学性质，被广泛应用于传感器的制备中。
具体来说，碳纳米管在传感器制备中的应用可以分为以下几个方面：1.气体传感器碳纳米管具有极高的比表面积和特殊的物理、化学性质，使其成为一种优秀的气体传感器材料。
通过在碳纳米管上沉积金属或金属氧化物等活性材料，可以制备出高灵敏度、高选择性的气体传感器，用于气体检测、环境监测等领域。
2.生物传感器碳纳米管的优异性质也使其成为一种优秀的生物传感器材料。
通过在碳纳米管表面修饰上生物分子，可以制备出对生物分子具有极高灵敏度和特异性选择性的生物传感器，用于生物领域的检测和诊断。
3.化学传感器碳纳米管在化学传感器中的应用也非常广泛。
通过在碳纳米管表面修饰上化学分子，或是在碳纳米管内部填充有机物或无机物等化学物质，可以制备出高灵敏度、高特异性的化学传感器，用于环境监测、药物检测等领域。
4.光学传感器碳纳米管的电磁波吸收和发射特性也使其成为一种优秀的光学传感器材料。
通过在碳纳米管表面修饰上或嵌入一些荧光染料等材料，可以制备出对光学信号具有很高响应的光学传感器。
三、碳纳米管传感器的发展前景随着科学技术的不断发展，碳纳米管传感器在各个领域的应用也会越来越广泛。
碳纳米管气敏传感器的研讨一、导言1991年，日本电气公司的教授S.Iijima[1]发现了碳纳米管，它是90年代发现的碳宗族中第五种同素异形体，由自然界最强的Ｃ-Ｃ共价键联系而成。
碳纳米管的构造可看成是由石墨烯卷成的圆筒，碳原子在其外表呈螺旋状摆放，特殊情况下可呈扶手椅和锯齿状。
根据壁的层数，它可分为单壁和多壁两种；同时，根据手性矢量（n, m），它又分为金属性和半导体性两种：当n-m为3的整数倍时，其为金属性，其他情况下则为半导体性[2]。
因为特有的力学、电子、化学性质，准一维管状分子构造和潜在运用价值，碳纳米管已成为化学界的一颗新星，导致了物理学家、化学家、资料学家极大的爱好。
各国皆投入了许多的人力、物力对它的性质、制备、运用进行了一系列的研讨,并取得了可喜的效果。
纳米碳管具有中空构造和大的壁外表积，对气体具有很大的吸附能力。
因为吸附的气体分子与碳纳米管相互效果、改动了它的费米能级的改动进而导致微观电阻发作较大改动，经过对电阻改动的测定即可检测气体的成分。
因此，碳纳米管可来制造气体分子传感器。
当前，J.Kong等人[3]已成功地研讨了单根单壁半导体碳纳米管的气敏特性，为一维碳纳米管作为灵敏资料构成气敏传感器的研讨打开了大门。
二、碳纳米管气敏传感器的研讨现状1、用单壁碳纳米管制造气敏传感器J.Kong等人[3]用化学气相堆积法在涣散有催化剂的SiO2/Si基片上制得一根单壁半导体碳纳米管（）。
其间，两种金属电极同衔接一根半导体单壁碳纳米管（S-SWNT）衔接，构成金属／S-SWNT／金属构造（图1(a)）并呈现出P型半导体的性质，其间SWNT直径1.8nm,金属电极20 nm的镍上掩盖一层60nm的金构成。
如今，用气体检测实验来检测单根SWNT在不一样气体中电阻的改动。
把一根SWNT 样品放在一个密封的500ml的玻璃瓶中，通入在空气或者氩气中稀释的NO2((2～200)×10-6)或H3(0.1?1?得到了I/V联系曲线（如图1(b)和(c)所示）。
由曲线可知，在NH3气氛中其电导可减小2个数量级，而在NO2气氛中电导可添加3个数量级。
这是因为半导体单壁碳纳米管在置于NH3气氛中时，价带偏离费米能级，成果使空穴损耗导致其电导变小；而在NO2气氛中时，期价带向费米能级接近，成果使空穴载流子添加然后使其电导添加。
因为金属／S-SWNT／金属构造相似于空穴作为主要载流子的场效应管，所以当源极和漏极之间的电压一守时，电流跟着栅极电压增大而减小（如图2所示）。
图2中b曲线是未通入任何气体的栅电压电流联系曲线，曲线a和c的栅电压电流联系曲线别离是NH3和NO2气氛中测得的。
未通入任何气体时，在栅电压为0V时，电流是15μA，若通入有NH3的气氛中时，电流则简直变为0A。
那么，如果测NH3气，咱们就将初始栅电压设置在0V，则由上图可知样品的电导将减小两个数量级。
若测NO2气体，先将栅电压设置在+4V，未通入NO2气体前则电流简直为零，NO2通入后，电流大大添加，则其电导添加了3个数量级。
这样能够使传感器在杂乱的气体环境中具有选择性。
Zettle研讨小组[4]发现，单壁碳纳米管的电功用与氧气的吸附有很大的联系。
当单壁碳纳米管露出于空气或氧气中时，半导体性的碳纳米管能够转变为金属性的碳纳米管。
这不只阐明碳纳米管能够用做传感器的资料，也表明本来在空气中丈量到的碳纳米管功用很可能与氧气有关。
这就有助于更深刻知道碳纳米管作为气敏传感器灵敏资料的气敏机理。
J.Zhao等人计算了NO2、 O2、 NH3、H2等气体吸附在单壁碳纳米管壁及管制间电子构造的改动，从理论上阐明气体吸附过程改动了碳纳米管中的电荷分布，使之发作动摇和搬运，然后导致单壁碳纳米管微观电阻的改动。
J.Kong等人[5] 随后又作出了经过Pt改性的半导体单壁碳纳米管，其外表有不连续的Pt金属薄膜，对H2愈加灵敏，且H2削减后其电阻又敏捷恢复，这种半导体性单壁纳米碳管传感器不光具有更高的灵敏度、选择性，还有可在室温下作业的长处。
2、用多壁碳纳米管制造气敏传感器O.K.Varghese等人[6]研讨了用MWNTs（多壁碳纳米管）制造传感器。
他们规划了两种传感器方式：一种是在平面叉指型电容器上掩盖一层MWNTs/SiO2薄膜的构造（如图3所示），称其为电容式传感器；另一种为MWNTs曲折电阻式，是用光刻的办法附在Si衬底上的SiO2膜上刻出一条曲折的槽，然后在SiO2上运用化学气相沉定法成长MWNTs，称为电阻式传感器。
（1）用多壁碳纳米管制造电容式传感器首先用高温热解法[7]在石英管壁上得到MWNTs。
然后用平板叉指型电极和MWNTs/SiO2复合资料在印刷电路板上制造传感器。
作为灵敏资料的MWNTs/SiO2复合资料，制造办法是：刮下在石英管壁上可用的MWNTs，用超声波浴法把它们涣散在甲苯中，然后用异丙醇清洗并枯燥，最终将MWNTs涣散到一个SiO2系统中—这个系统是20?纳米SiO2颗粒涣散到水中构成的。
MWNTs/SiO2复合资料中MWNTs与SiO2的干分量比是2:3。
电容式传感器的构造如图3所示。
现将传感器放在一个密封的60cm3气室中进行阻抗测验。
选用氩气作为载流气体，总的流速是1000sccm，用干流操控器操控测验气体的压力，用一个Hewlett Packard 4192A阻抗分析仪进行阻抗丈量。
在每次丈量之前，为除掉化学吸附的分子，须将传感器在真空中加热，坚持温度100℃1小时。
最终测得的阻抗Z被分红两部分：实部Z′和虚部Z″，据此构成了Cole-Cole阻抗图（如图4）。
图4中，R0表明一个不依赖于频率改动的欧姆电阻， R1表明不依赖于频率改动的电阻，与一个依赖于频率改动的电容Cn1(ω)并连。
在图5中，跟着湿度添加，Cole-Cole阻抗图圆弧的直径也有较大改动。
从这种改动可知电容式传感器对某一气体或湿度是灵敏的。
别的，电容式传感器对CO2也对比灵敏。
C.A.Grimes等[8]人也成功运用电容式MWNTs传感器完成了对CO2的监测。
（2）用多壁碳纳米管制造电阻式传感器电阻式传感器，是用热氧化法在Si衬底上成长一厚层的SiO2，然后用光刻法制造出总长约45cm，臂宽约350μm，臂之间的间隙为290μm曲折槽—操控反应物剂量可使纳米管成长在SiO2层上而不在Si衬底上成长。
电阻式传感器的Cole-Cole图与电容式传感器的图相似。
电阻式传感器的等效电路如图6所示，两个随频率改动的电容别离与电阻R1,R2并联，再与R0串联在一起。
此外，电阻式传感器也可制成湿敏传感器。
两种传感器对NH3对比灵敏，在对NH3的勘探中，电阻R1和灵敏度简直是彻底的线性改动，能够做氨气的剂量计。
跟着氨气浓度的添加，传感器的响应时刻达2-3min, 但传感器需要在真空中加热并坚持温度在100℃，并且好几天才能够恢复。
3、多壁碳纳米管阵列制造传感器2003年7月10日出书的英国科学杂志《自然》上报导美国伦斯勒工业学院（Rensselaer Polytechnic Institute）资料科学工学系 Pulichel M.Ajayan 教授与机械工学系Nikhil Koratkar副教授的联合研讨小组，日前运用碳纳米管阵列成功开发出了微型气体传感器样品。
该样品能够十分灵敏地定量及定性分析大气中的各种气体。
该传感器构造十分简练（如图7所示[9]），制造办法是：首先运用CVD（化学气相堆积法）在SiO2（二氧化硅）底板上生成MWNTs阵列—每个MWNT的直径约25～30nm，长约30μm，各MWNT别离以大概50nm的距离摆放，再在MWNTs两头加上厚约180μm的绝缘玻璃板，最终用铝膜掩盖起来，制成气体传感器。
图7所示的传感器尺度为：宽约20mm，长约20mm，厚约700μm。
运用气体传感器测定周围的气体成分时，以MWNTs端为阳极（+）铝膜端为阴极（-），施加直流电压。
在MWNTs顶端，很低的电压就会发作强电场，然后在周围离子化气体中发作介质击穿（Dielectric Breakdown）表象。
实验成果显现，发作介质击穿时的电压因气体品种的不一样而显着不一样，能够进行定性分析（图8a）。
并且从图中可看出，可分析的气体品种规模很广，甚至还能包含氩气（Ar）和氦气（He）等惰性气体。
别的，介质击穿电压尽管不取决于气体浓度，但已经知道的是所发作的电流值与浓度对数呈正比（图8b），这一成果表明气体能够被定量分析。
三、碳纳米管气敏传感器的开展方向用一维碳纳米管作为灵敏资料构成的气敏传感器具有惯例传感器不行代替的长处：一是纳米固体资料具有无穷的界面，供给了许多气体通道，然后大大进步了灵敏度；二是大大降低了传感器作业温度；三是大大缩小了传感器的尺度[10]。
因此，它在生物、化学、机械、航空、军事等方面具有广泛的开展前途。
用碳纳米管去润饰电极，能够进步对H+等的选择性，然后制成电化学传感器。
运用碳纳米管对气体吸附的选择性和碳纳米管的导电性，能够做成气体传感器。
不一样温度下吸附氧气能够改动碳纳米管的导电性。
纳米灵敏资料具有小的外表积，外表能很大，容易集组成团，影响了其原有的特性，把纳米级光敏、湿敏、气敏、压敏等资料与碳纳米管拼装，能够制成纳米级的各种功用传感器。
在纳米技能中，纳米器材的研讨水平缓运用程度标志着一个国家纳米科技的总体水平[11]，而碳纳米管传感器恰恰即是纳米器材研讨中的一个极其重要的领域。
当然，在碳纳米管传感领域中尚存在许多疑问，比方，碳纳米管制造技能不成熟，其功用不尽人意，用碳纳米管做的气敏传感器恢复时刻却较长等等。
别的，单壁碳纳米管组成时生成的是金属性质管和半导体性质管的混合物，当前的制备办法尚不能生成彻底半导体性质的纳米管，因为金属性管没有任何效果，故进行系统性的研讨是很艰难的。
并且，还没有发如今杂乱的气体环境下为使纳米管外表具有选择性而对纳米管进行外表润饰的灵活办法[12]。
这些疑问尽管杂乱，但跟着碳纳米管技能的进一步开展，必将会被很好的处理，碳纳米管传感器亦将获得无穷的开展。
